Published December 1, 2021 | Version v1
Publication Metadata-only

Differential production of prostaglandins and prostacyclins by liver and head kidney cells from Atlantic salmon challenged with arachidonic and eicosapentaenoic acids

Creators

  • 1. Norwegian Institute of Marine Research
  • 2. Simón Bolívar University

Description

Polyunsaturated fatty acids such as arachidonic and eicosapentaenoic acids are the precursors of eicosanoid metabolites (e.g prostaglandins and prostacyclins) which regulate inflammatory and immune response processes in fish organs. The present research studies the differential production of PGI2, PGI3, PGE2 and PGE3 by primary liver and head kidney cells isolated from salmon and challenged with single or combined ARA and/or EPA. There was a significant increase in the production of PGE2 and PGI3 in both types of cells after exposure to single and combined fatty acids. Increased production of PGE3 was only detected in liver cells after exposure to ARA+EPA. The levels of PGI2 in liver cells were significantly increased after exposure to all the tested fatty acid systems, while the production levels in head kidney cells were only significant after exposure to ARA or ARA+EPA, but not to EPA, where the production was non-significantly decreased compared to the control cells. In general, liver cells synthetized higher prostaglandin levels than prostacyclins, and the opposite was observed in head kidney cells, which synthetized highly remarkable amounts of prostacyclin compared to liver cells. The overall production for both types of cells and various fatty acid systems were characterized by a high proportion of the omega-3 fatty acid metabolites (PGE3+PGI3) compared to the omega-6 counterpart (PGE2+PGI2). Some potential production mechanisms are proposed and comprehensively discussed. The results of the present research are the first to deliver the differential production of prostacyclins and prostaglandins by liver and head kidney cells from salmon, thereby paving the way for understanding the significance of these prostanoids in fish physiology and disease.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

الأحماض الدهنية المتعددة غير المشبعة مثل أحماض الأراكيدونيك و eicosapentaenoic هي سلائف مستقلبات eicosanoid (مثل البروستاجلاندين والبروستاسيكلين) التي تنظم عمليات الاستجابة الالتهابية والمناعية في أعضاء الأسماك. يدرس البحث الحالي الإنتاج التفاضلي لخلايا PGI2 و PGI3 و PGE2 و PGE3 عن طريق خلايا الكبد والكلى الأولية المعزولة عن سمك السلمون والتي تواجه تحدي ARA الفردي أو المشترك و/أو EPA. كانت هناك زيادة كبيرة في إنتاج PGE2 و PGI3 في كلا النوعين من الخلايا بعد التعرض للأحماض الدهنية المفردة والمختلطة. تم اكتشاف زيادة إنتاج PGE3 فقط في خلايا الكبد بعد التعرض لـ ARA+EPA. زادت مستويات PGI2 في خلايا الكبد بشكل كبير بعد التعرض لجميع أنظمة الأحماض الدهنية التي تم اختبارها، في حين أن مستويات الإنتاج في خلايا الكلى في الرأس كانت كبيرة فقط بعد التعرض لـ ARA أو ARA+EPA، ولكن ليس لوكالة حماية البيئة، حيث انخفض الإنتاج بشكل كبير مقارنة بخلايا التحكم. بشكل عام، صنعت خلايا الكبد مستويات أعلى من البروستاجلاندين من البروستاسيكلينات، ولوحظ العكس في خلايا الكلى في الرأس، والتي صنعت كميات ملحوظة للغاية من البروستاسيكلين مقارنة بخلايا الكبد. تميز الإنتاج الإجمالي لكلا النوعين من الخلايا وأنظمة الأحماض الدهنية المختلفة بنسبة عالية من مستقلبات الأحماض الدهنية أوميغا 3 (PGE3 + PGI3) مقارنة بنظير أوميغا 6 (PGE2 +PGI2). يتم اقتراح بعض آليات الإنتاج المحتملة ومناقشتها بشكل شامل. نتائج البحث الحالي هي الأولى التي تقدم الإنتاج التفاضلي للبروستاسكلين والبروستاجلاندين عن طريق خلايا الكبد والكلى من سمك السلمون، مما يمهد الطريق لفهم أهمية هذه البروستانويدات في فسيولوجيا الأسماك وأمراضها.

Translated Description (French)

Les acides gras polyinsaturés tels que les acides arachidonique et eicosapentaénoïque sont les précurseurs des métabolites eicosanoïdes (par exemple les prostaglandines et les prostacyclines) qui régulent les processus de réponse inflammatoire et immunitaire dans les organes des poissons. La présente recherche étudie la production différentielle de PGI2, PGI3, PGE2 et PGE3 par les cellules hépatiques et rénales primaires isolées du saumon et mises à l'épreuve avec une ARA et/ou une EPA unique ou combinée. Il y a eu une augmentation significative de la production de PGE2 et de PGI3 dans les deux types de cellules après exposition à des acides gras simples et combinés. Une augmentation de la production de PGE3 n'a été détectée dans les cellules hépatiques qu'après exposition à l'ARA+EPA. Les niveaux de PGI2 dans les cellules hépatiques étaient significativement augmentés après exposition à tous les systèmes d'acides gras testés, tandis que les niveaux de production dans les cellules rénales de la tête n'étaient significatifs qu'après exposition à l'ARA ou à l'ARA+EPA, mais pas à l'EPA, où la production était non significativement diminuée par rapport aux cellules témoins. En général, les cellules hépatiques synthétisaient des taux de prostaglandine plus élevés que les prostacyclines, et l'inverse a été observé dans les cellules rénales de la tête, qui synthétisaient des quantités très remarquables de prostacycline par rapport aux cellules hépatiques. La production globale pour les deux types de cellules et divers systèmes d'acides gras a été caractérisée par une proportion élevée des métabolites d'acides gras oméga-3 (PGE3+PGI3) par rapport à l'homologue oméga-6 (PGE2+PGI2). Certains mécanismes de production potentiels sont proposés et discutés de manière approfondie. Les résultats de la présente recherche sont les premiers à fournir la production différentielle de prostacyclines et de prostaglandines par les cellules hépatiques et rénales de la tête du saumon, ouvrant ainsi la voie à la compréhension de l'importance de ces prostanoïdes dans la physiologie et la maladie des poissons.

Translated Description (Spanish)

Los ácidos grasos poliinsaturados, como los ácidos araquidónico y eicosapentaenoico, son los precursores de los metabolitos eicosanoides (por ejemplo, prostaglandinas y prostaciclinas) que regulan los procesos de respuesta inflamatoria e inmune en los órganos de los peces. La presente investigación estudia la producción diferencial de PGI2, PGI3, PGE2 y PGE3 por células primarias de hígado y riñón de cabeza aisladas de salmón y desafiadas con ARA y/o EPA únicos o combinados. Hubo un aumento significativo en la producción de PGE2 y PGI3 en ambos tipos de células después de la exposición a ácidos grasos individuales y combinados. El aumento de la producción de PGE3 solo se detectó en las células hepáticas después de la exposición a ARA+EPA. Los niveles de PGI2 en las células hepáticas aumentaron significativamente después de la exposición a todos los sistemas de ácidos grasos probados, mientras que los niveles de producción en las células renales de la cabeza solo fueron significativos después de la exposición a ARA O ARA+EPA, pero no a EPA, donde la producción no disminuyó significativamente en comparación con las células de control. En general, las células hepáticas sintetizaron niveles más altos de prostaglandinas que las prostaciclinas, y se observó lo contrario en las células renales de la cabeza, que sintetizaron cantidades muy notables de prostaciclina en comparación con las células hepáticas. La producción general para ambos tipos de células y diversos sistemas de ácidos grasos se caracterizó por una alta proporción de metabolitos de ácidos grasos omega-3 (PGE3+PGI3) en comparación con la contraparte omega-6 (PGE2+PGI2). Se proponen y discuten exhaustivamente algunos posibles mecanismos de producción. Los resultados de la presente investigación son los primeros en ofrecer la producción diferencial de prostaciclinas y prostaglandinas por las células hepáticas y renales de la cabeza del salmón, allanando así el camino para comprender la importancia de estos prostanoides en la fisiología y la enfermedad de los peces.

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
الإنتاج التفاضلي للبروستاجلاندين والبروستاكلين عن طريق خلايا الكبد والكلى من سمك السلمون الأطلسي مع تحدي أحماض الأراكيدونيك و eicosapentaenoic
Translated title (French)
Production différentielle de prostaglandines et de prostacyclines par les cellules rénales du foie et de la tête du saumon atlantique contesté par les acides arachidonique et eicosapentaénoïque
Translated title (Spanish)
Producción diferencial de prostaglandinas y prostaciclinas por las células hepáticas y renales de la cabeza del salmón del Atlántico desafiado con ácidos araquidónico y eicosapentaenoico

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3182881082
DOI
10.1016/j.fsirep.2021.100015

Is supplement to
https://openalex.org/W57914469 (Other)
https://openalex.org/W2406783526 (Other)
https://openalex.org/W2319049720 (Other)
https://openalex.org/W2141285413 (Other)
https://openalex.org/W2110639277 (Other)
https://openalex.org/W2081105600 (Other)
https://openalex.org/W2051241718 (Other)
https://openalex.org/W1997865316 (Other)
https://openalex.org/W1966792759 (Other)
https://openalex.org/W138033001 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Venezuela

References

  • https://openalex.org/W1803320375
  • https://openalex.org/W1966502441
  • https://openalex.org/W1967641836
  • https://openalex.org/W1990589806
  • https://openalex.org/W1991522091
  • https://openalex.org/W1992999177
  • https://openalex.org/W2000865264
  • https://openalex.org/W2006332651
  • https://openalex.org/W2025411630
  • https://openalex.org/W2030768867
  • https://openalex.org/W2034594505
  • https://openalex.org/W2037723365
  • https://openalex.org/W2046748039
  • https://openalex.org/W2046925214
  • https://openalex.org/W2054957750
  • https://openalex.org/W2057567330
  • https://openalex.org/W2058346185
  • https://openalex.org/W2063509089
  • https://openalex.org/W2070480773
  • https://openalex.org/W2073856424
  • https://openalex.org/W2076028965
  • https://openalex.org/W2085671830
  • https://openalex.org/W2086884504
  • https://openalex.org/W2092924369
  • https://openalex.org/W2104033287
  • https://openalex.org/W2122067835
  • https://openalex.org/W2122664538
  • https://openalex.org/W2127149058
  • https://openalex.org/W2127850870
  • https://openalex.org/W2128851259
  • https://openalex.org/W2143728701
  • https://openalex.org/W2154561190
  • https://openalex.org/W2154648086
  • https://openalex.org/W2162392926
  • https://openalex.org/W2168563108
  • https://openalex.org/W2184369830
  • https://openalex.org/W224509375
  • https://openalex.org/W2275610330
  • https://openalex.org/W2397261975
  • https://openalex.org/W2410942074
  • https://openalex.org/W2587799676
  • https://openalex.org/W2594422784
  • https://openalex.org/W2773024280
  • https://openalex.org/W2942268018
  • https://openalex.org/W2954101898
  • https://openalex.org/W2964052848
  • https://openalex.org/W3005420442
  • https://openalex.org/W3008059640
  • https://openalex.org/W4238600219
  • https://openalex.org/W62886608